【sinz的模公式】在复分析中,正弦函数 $ \sin z $ 的模(即绝对值)是一个重要的概念。对于复数 $ z = x + iy $,其中 $ x $ 和 $ y $ 是实数,我们可以推导出 $
一、公式推导简述
已知复数 $ z = x + iy $,则:
$$
\sin z = \sin(x + iy) = \sin x \cos(iy) + \cos x \sin(iy)
$$
利用双曲函数的定义:
- $ \cos(iy) = \cosh y $
- $ \sin(iy) = i \sinh y $
代入得:
$$
\sin z = \sin x \cosh y + i \cos x \sinh y
$$
因此,$ \sin z $ 的实部为 $ \sin x \cosh y $,虚部为 $ \cos x \sinh y $。
所以,其模为:
$$
$$
进一步化简可得:
$$
$$
这是一个关于 $ x $ 和 $ y $ 的表达式,可以用于计算任意复数 $ z $ 的 $ \sin z $ 的模。
二、公式总结表
项目 | 表达式 | ||
复数 $ z $ | $ z = x + iy $, 其中 $ x, y \in \mathbb{R} $ | ||
$ \sin z $ 的实部 | $ \sin x \cosh y $ | ||
$ \sin z $ 的虚部 | $ \cos x \sinh y $ | ||
$ | \sin z | $ 的表达式 | $ \sqrt{\sin^2 x \cosh^2 y + \cos^2 x \sinh^2 y} $ |
三、简化形式(可选)
有时,也可以将该表达式进一步整理为:
$$
$$
但这仅在某些特殊情况下成立,比如当 $ \cos x = \pm1 $ 或 $ \sin x = 0 $ 时。一般情况下,应使用原始表达式进行计算。
四、小结
在复数域中,$ \sin z $ 的模不仅依赖于实部 $ x $,还与虚部 $ y $ 密切相关。通过上述公式,我们能够准确地计算任意复数 $ z $ 对应的 $ \sin z $ 的模,这对于理解复变函数的行为具有重要意义。
如需进一步了解其他复数函数的模或极坐标表示,欢迎继续提问。
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